Saturno

Chegamos ao último dos planetas a olho nu do sistema solar: Saturno.

Este é o segundo maior planeta, mas ironicamente o menos denso.

De fato, se você pudesse encontrar uma banheira grande o suficiente, Saturno flutuaria nela! Mas isso deixaria um anel.

OK, essa é a piada mais antiga da astronomia, mas é verdade.

Um gigante

Saturno é um gigante gasoso, o que significa que tem uma atmosfera espessa.

Como Júpiter, provavelmente tem um núcleo rochoso várias vezes a massa da Terra, cercada por camadas de gelo e um estranho hidrogênio metálico.

A sua atmosfera de Saturno, que possui centenas de quilômetros, é composta principalmente de hidrogênio, com um menor quantidade de hélio e um monte de resíduos como o metano e amônia.

Em geral, sua densidade é de aproximadamente 2/3 da água. Não iria realmente flutuar.

A gravidade dele atrairia toda a água da banheira gigante... embora, na verdade, uma banheira cheia de água grande o suficiente para colocar Saturno teria mais massa do que o planeta. Então a água puxaria Saturno para dentro.

A astronomia é divertida! Saturno gira muito rápido, completando um dia em apenas dez horas e meia.

Sua rápida rotação e baixa densidade significa que é realmente oblato, ou esmagado. É 10% mais largo no Equador do que nos pólos!

Isso é realmente perceptível através de um telescópio.

Quando olhamos para Saturno, vemos apenas suas nuvens.

Essas nuvens são principalmente geléias de amônia, com nuvens de água mais abaixo.

A atmosfera é bandada, como a de Júpiter, mas o padrão é muito mais fraco, provavelmente devido a Saturno estar mais longe do Sol e, portanto, mais frio, bem como a atmosfera sendo "maior" que a de Júpiter também.

Isso não quer dizer que Saturno não tenha tempestades.

Furacões ovais aparecem regularmente. Em 2010, uma enorme tempestade iniciou-se no hemisfério norte de Saturno.
Foi descoberto por um astrônomo amador, e imagens de naves espaciais da Cassini mostraram que ficou tão grande que literalmente "abraçou" o planeta, atingindo um comprimento de mais de 300.000 quilômetros! Resíduos dessa tempestade continuaram por anos.

Uma das características mais marcantes de Saturno é um gigantesco vórtice hexagonal no pólo norte.

Vórtices como esse são comuns em planetas. Terra e Vênus também têm.

Essa geometria de seis lados é bastante incomum, mas na verdade é um resultado natural de um fluido giratório - o ar circulando a atmosfera de Saturno - que também está em um sistema rotatório (o próprio planeta).

Não é tão diferente do que a corrente de jato da Terra, mas é muito maior, cerca de 20.000 quilômetros de largura... mais largo que a Terra.

E bem no seu centro, sobre o polo norte de Saturno, existe um sistema de tempestade muito belo de cerca de 2000 quilômetros.

As velocidades do vento foram calculadas a 500 quilômetros por hora.

Saturno como um planeta é um lugar incrível, mas vamos lá.

Anéis de Saturno

Quando você pensa em Saturno, você pensa em anéis.

Os anéis de Saturno foram vistos por Galileo, mas seu telescópio não tinha a resolução para realmente descobrir o que eles eram. Ele pensou que Saturno poderiam ser três objetos ao invés de um.

Algumas décadas mais tarde, o cientista holandês Christiaan Huygens interpretou corretamente sua aparência como um anel em torno do planeta.

Eles não são sólidos.

Se eles fossem, seriam despedaçados, já que a borda interna orbita o planeta muito mais rápido que a borda externa.

Eles são, na verdade, feitos de incontáveis pequenos pedaços de gelo quase puro.
Cada partícula orbita o planeta de forma independente… então eu acho que Saturno vence na categoria “qual planeta tem mais luas”.

O que realmente me impressiona sobre os anéis de Saturno é a escala deles.

Eles tem 250.000 quilômetros.

Se você colocar Saturno entre a Terra e a Lua, os anéis cobrirão toda essa distância.

E, no entanto, apesar do tamanho, são incrivelmente finas: têm em média dez metros de espessura.

E não, eu não falei errado, eu quis dizer dez metros mesmo.

Dez metros.

Isso é incrível! É mais fino, em escala, do que uma folha de papel.

Muito mais fino: se você encolher Saturno até o tamanho de um pedaço de papel, esse papel seria dez mil vezes mais espesso que os anéis.

Então, sim, os anéis de Saturno são planos.

Mas por que? Bem, isso está ligado à sua origem, embora os detalhes de "como" ainda não seja conhecido.

Uma ideia é que eles eram originalmente uma lua gelada que sofreu uma enorme colisão.

As partículas da lua quebradas teriam se espalhado ao redor de Saturno, e qualquer um dos pedaços que estavam em uma órbita inclinada colidiriam rapidamente com os outros.

Como consequência isso moldou todas as órbitas dos fragmentos para formar um anel achatado.

Ou talvez houvesse uma lua grande perto de Saturno. Feita de rocha no núcleo e de gelo na superfície.

Ao orbitar ao redor do bebê Saturn, a camada gelada da lua foi arrancada para fora, formando os anéis.

E mais uma vez, isso formaria um disco muito plano.

Não importa como se formaram, as colisões rapidamente achataram o anel.

E lembre-se, Saturno é oblato. Assim que os anéis se formaram eles teriam sentido um puxão gravitacional para o equador alargado de Saturno.

Saturno tem três anéis principais, mais ou menos.

Eles recebem os nomes A, B e C, em função da ordem de sua descoberta.
B é o mais largo com aproximadamente 26.000 quilômetros de largura.

A está fora de B, enquanto o anel C é mais fraco e dentro do anel B.

Quando os anéis foram observados pela primeira vez, os anéis A e B foram imaginados ser um só anel.

Mas então o astrônomo italiano Giovanni Domenico Cassini descobriu uma lacuna entre eles, e agora chamamos ela de Divisão Cassini.

Tem cerca de 5000 quilômetros de diâmetro, mas não é vazia! Existem alguns anéis muito estreitos dentro dela.

Lacunas nos anéis

A lacuna é devido a uma das luas de Saturno, Mimas.

Se você é uma partícula de gelo na Divisão Cassini, você orbita Saturno duas vezes para cada vez que Mimas dá uma volta.

Isto é chamado de ressonância, e significa que as partículas naquele local são arrastadas repetidamente pela gravidade de Mimas, que em essência os arranca de sua órbita.

Existem algumas lacunas nos anéis causadas pelas luas. Na verdade, existem centenas de “argolinhas” nos anéis principais.

Ainda mais estranho, o anel F está fora do anel A e é muito estreito, apenas algumas centenas de quilômetros de diâmetro.

É mantido assim por duas luas, Prometeu e Pandora, orbitando dentro e fora do ringue.

Eles puxam as partículas do anel de tal forma que os mantém confinados a órbitas muito rigorosas. Se uma partícula tenta fugir, a gravidade das luas as arrasta de volta.

À medida que as luas e as partículas do anel interagem, elas também podem criar estranhas ondas nos anéis.

E isso é muito legal: quando pequenas luas orbitam Saturno, em órbitas ligeiramente inclinadas, elas podem criar ondas nos anéis.

Essas oscilações verticais podem atingir vários quilômetros de altura.

Saturno é estranho.

E assim são as suas luas.

Luas de Saturno

Eu já mencionei Mimas, uma lua gelada que esculpe a lacuna Divisão Cassini com sua gravidade.

Ela sofreu um enorme impacto há muito tempo. Esse impacto criou uma cratera enorme, fazendo com que nos pareça familiar.

Mas Saturno tem duas luas que você deveria conhecer.

A primeira é Titã, um satélite gigante que é maior que Mercúrio e não muito menor que Marte.

Na comparação entre luas fica em segundo em tamanho, atrás apenas da lua de Júpiter, Ganimedes.

Titã tem uma atmosfera significativa. Não só a única lua a ter uma, mas também possui uma atmosfera mais espessa do que a nossa na Terra!

Eu não sugeriria respirar lá. É principalmente nitrogênio e um punhado de metano e hidrogênio.

É também cento e oitenta graus abaixo de zero Celsius lá.

Definitivamente não bote sua língua para fora em Titã.

A atmosfera de Titã tem uma camada espessa de neblina que nos impede de ver a superfície usando luz visível.

Mas usando infravermelho e radar, porém, a sonda Cassini, que está em órbita de Saturno desde 2004, é capaz de mapear a superfície.

A Cassini enviou uma mini sonda chamada Huygens para pousar na superfície de Titã.

O que eles viram foi um mundo estranho, parecido com a Terra em alguns aspectos, e muito alienígena em outros.
Titã tem dunas esculpidas pelo vento, mas elas são feitas de grãos de hidrocarbonetos, não de areia.

Lá temos indícios de vulcões que vomitam água líquida em vez de lava.

Estes são chamados criovulcões, vulcões frios, um termo que eu amo.

Isto, juntamente com as medições do campo gravitacional de Titã, fazem cientistas pensar que Titã pode ter um oceano subterrâneo de água líquida.

Curiosamente, Titã também possui canais longos e sinuosos indicando fluxos de algum tipo de líquido em sua superfície.

Mas não pode ser água. Está muito frio na superfície para isso.

Então, que tipo de líquido poderia ser? Bem, a Cassini também detectou algumas regiões planas perto dos pólos norte e sul de Titã.

Lagos de Metâno (!?)

Estes foram confirmados como lagos de metano líquido - a primeira vez que qualquer líquido foi visto na superfície de outro mundo.
As linhas costeiras dos lagos parecem mudar ao longo do tempo, nos levando a acreditar que Titã tem clima, impulsionado pelo metano ao invés da água aqui na Terra.

Clima, atmosfera, líquidos na superfície e uma abundância de moléculas orgânicas à base de carbono... poderia haver vida em Titã? As condições lá são… interessantes.

Nós obviamente não sabemos (ainda), mas é uma possibilidade interessante.

E não é a única lua saturniana que pode abrigar vida.

Encélado é uma lua pequena e gelada, com cerca de 500 km de extensão.

Encélado é incrivelmente brilhante, refletindo quase toda luz que lhe acerta: um indicador forte que está coberta de gelo de água.

Partes dela são crateradas, mas outras partes são muito suaves, indicando que algum evento "resetou" a superfície da lua.

A superfície também possui uma extensa série de rachaduras, muito parecida com a de Júpiter (Lua Europa).

Vulcões de água... É isso mesmo?

Os cientistas suspeitaram de criovulcanismo, e isso foi confirmado em 2005, quando a Cassini detectou gêiseres ativos de água no polo sul de Encélado!
A água está em erupção em uma série de rachaduras apelidadas de "listras de tigre". E está chegando das profundezas da superfície.

Como Europa, Encélado tem um oceano sob a superfície, mantido líquido pelas marés de Saturno, que espremem a lua enquanto esta orbita o planeta.

Vida na Lua

Poderia Encélado ser mais um porto para a vida no sistema solar? Mais uma vez, ninguém sabe mas eu a colocaria nos três primeiros lugares para procurar, incluindo Europa e Titã.

É estranho, não é? Nós sempre procuramos planetas onde as condições eram como aqui na Terra, mas luas extremamente frias podem ser os melhores lugares para se buscar uma nova vida.

Saturno tem uma enorme comitiva de outras luas também, e elas são todas muito estranhas.

Jápeto tem a forma de uma noz, com uma cadeia alta de montanhas circundando seu equador. Ninguém sabe como isso se formou.

Hipérion parece um enorme pedaço de isopor que tem sido acertada repetidamente.

E essa não é uma analogia por caso. Hipérion tem baixa densidade e é provável que seja extremamente porosa, como uma esponja.

Muitas luas de Saturno orbitam o planeta para "trás", semelhantemente a várias luas de Júpiter.

Estas podem ser asteroides capturados, ou até objetos do Cinturão de Kuiper, pedaços gigantes de gelo que aprenderemos muito em breve em um próximo artigo.

Somando todas, Saturno tem mais de 60 luas que descobrimos até agora.

Quando você pergunta a astrônomos ou astronautas o que os estimulou a entrar na área e qual foi a primeira coisa que os inspirou a fazer o que fazem... Eles dirão: “Eu vi Saturno através de um telescópio”.

É verdade.

É difícil acreditar que é real mesmo quando você o vê. E mesmo após anos olhando para ele.

Saturno é a joia da coroa do sistema solar.

É o melhor tipo de objeto astronômico: Visualmente deslumbrante, artisticamente lindo e cheio de ciência incrível.

Resumindo

Hoje você aprendeu que Saturno é um gigante gasoso e tem um amplo conjunto de anéis feitos de partículas de gelo.

As luas criam lacunas nos anéis por meio da gravidade.

Saturno tem dezenas de luas, incluindo Titã, que é tão grande quanto Mercúrio e tem uma atmosfera espessa e lagos de metano. E Encélado que tem um oceano subterrâneo e erupções de água!

E, embora não saibamos com certeza, é possível que uma ou ambas as luas suportem a vida.

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